简析农田水利工程灌溉规划设计

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
/ 2

简析农田水利工程灌溉规划设计

邹跃杨忠松

连云港市赣榆区水利局222100

摘要:农田水利关乎农业、农村经济。我国地域广阔,气候差异大,某些地区常发生干旱灾害。干旱的发生通常是大面积的,导致该地区农业生产受到极大影响,农民收入减少。在新农村建设不断深入的今天,为使农田水利灌溉工程真正惠民,应重视其规划和设计的合理性,使其真正帮助农民抗旱,减少干旱灾害给农民造成的损失。现主要结合农田水利灌溉工程工作经验,分析农田水利灌溉的设计和规划。

关键词:简析;农田;水利工程;灌溉;规划设计

1、农田水利工程灌溉规划设计概述

水资源是保证人类生存的基础资源,同时也是保证工农业发展的战略性资源,特别是在农业生产中,水资源发挥着关键性的作用。在我国的社会经济发展规划中,农田水利工程一直是重点建设内容之一,并且投资了大量的人力物力,建设了许多大型水渠、水坝等重要的农田水利工程。随着社会经济的发展以及科技的进步,对农田水利工程的建设也发生了许多根本性变化,使农田水利工程更加富有现代化气息。例如传统的农田水利工程是典型的经济型工程,缺乏环境方面的措施和建设,但现代化的农田水利工程弥补了这一不足之处,将经济型的农田水利工程转变为绿色环保型水利工程,将经济与环保集于一身,既能促进农业经济的发展建设,又符合现代的环保意识,这是农田水利工程发展的必然趋势。

2、农田水利工程灌溉规划设计原则

2.1、继承性原则

我国的农业发展史长达上千年,对农田水利工程的建设,更是自古有之。不管是传统的人力耕种时代的农业,还是机械耕种的现代化农业,都离不开水利工程,都需要水利灌溉,因此农田水利灌溉规划设计在农业生产中占据主导地位,是发展农业生产必不可少的因素。所以发展农业,首先要建设农田水利工程,做好水利灌溉工作。而农田水利工程的建设,需要循序继承性原则。所谓的继承性原则,就是指农田水利灌溉规划设计方案要根据建设地区的实际情况进行规划设计,也就是说要因地制宜,对平面布局、空间结构进行合理规划,使农田水利工程既能满足农业的灌溉需求,产生经济价值,又不会对当地的生态环境造成破坏,做好经济与环保兼顾。我国水资源匮乏,要针对不同地区的水源条件,地形、地貌和种植作物的需水量进行科学规划,尽量少采用或不采用传统渠道漫灌的传统模式,大力推广应用管灌、滴灌、喷灌等高效节水新模式,发展高效农业,不但节约耕地,而且节水用水,在继承的基础上使之可持续,达到人水和谐统一。

2.2、整体性原则

所谓整体性原则,就是在进行农田水利工程灌溉规划时,要对与农业息息相关的各种因素进行充分的考虑,全面把握这些因素对农田水利工程灌溉的影响。如地质地貌、生态环境、气候环境、主要种植的农作物品种等等,这些因素都会对农田水利工程的灌溉效果产生影响,所以制定农田水利工程灌溉规划设计方案时,就要做好各方面因素的协调和统一,以免顾此失彼,最终影响灌溉功能的发挥。

2.3、动态性原则

所谓的动态原则,是指要对农田水利工程进行不定期的实地勘察,并对实地勘察的各种数据进行分析,对农田水利工程做动态建设。这是因为随着时间、环境、气候等因素的变化,会对农田水利工程,特别是灌溉功能造成一定的影响。为了保持农田水利工程能够在长时间内一直保持最佳状态,为农业提供灌溉服务,必须要对农田水利工程进行动态的跟踪和建设,保护农田水利工程能够长期正常发挥灌溉功能。

3、农田水利灌溉工程规划设计分析

3.1、灌溉工程规划设计标准

农田水利灌溉设计标准主要有两点,一是灌溉设计保证率,其主要与灌溉地区、农作物有关,按照相关要求,我国农田水利灌溉设计保证率应至少在50%以上。其中农作物以水稻为主而且水资源多的地区,农田水利灌溉保证率应最少为70%;农作物以旱作物为主而且水资源较少的地区,农田水利灌溉保证率必须达到50%-80%。二是抗旱时间。抗旱时间主要与灌溉工程供水能力有关,确保灌溉工程供水能够满足旱期农作物的需水天数。不同地区旱期时间长短不同,而且农作物也有很大差异,旱地农作物需水量少,但旱期往往持续较长的时间。而水稻需水量大,所在地往往旱期时间持续较短。因此,在规划设计中应具体分析该地区农作物、旱期等具体问题具体分析和设计。

3.2、分析农田水利灌溉规划设计规模

农田水利灌溉工程的作用主要是满足某个区域的灌溉需求,这就需要考虑到所在地的灌溉面积、农作物类型、旱期的灌溉天数。除此以外,农田水利灌溉工程规划中的水资源承载力也是影响灌溉规模的因素。因此,要充分论证灌溉区的灌溉规划设计规模,进行水资源供需平衡分析,做到整体把控、统筹安排。

3.3、取水方式的规划设计

农田水利灌溉需要有充足的水源来保证灌溉需求,那么就涉及到取水设计。根据水源特点,灌溉取水方式可以分为自流取水灌溉和提水取水灌溉两种。提水取水灌溉主要是针对灌溉水位要求高,河流水位较低的情况。通常会采用建设抽水站的方法,将水资源通过抽水站直接提水灌溉农田。目前主要用于喷灌、微灌等节水灌溉系统。自流取水以河流作为灌溉取水水源时,则主要对有坝引水方式和无坝引水方式进行设计。可用于灌溉的水源大部分为地表水源,有河川径流、地面径流、地下水等。

3.3.1、有坝引水方式的规划设计

某些地区河流水资源丰富,能够满足灌溉设计规模的需求,但水位低,无法达到自流灌溉饮水的条件。为能够提高水位,可以通过修建溢流坝、进水闸等,使低水位的水资源达到自流灌溉的引水条件。采用这种方法能够减少土石方工程量、交叉建筑物的数量等,从而减少施工量和成本投入。溢流坝的作用除了提高水位以外,还具有排出汛期洪水、排出多余水量等作用。因而溢流坝设计中坝高要达到3-8m的要求。进水闸可设置成侧面取水和正面取水两种,其主要作用是控制入渠的水流量。其中侧面取水的水闸设计容易造成大量泥沙入渠,因此如果河流泥沙较多,则避免使用该方法。除此以外,还要设计冲沙闸,防止泥沙进入渠内。在底板高程的设计中,冲沙闸要高过进水闸;在过水能力方面,冲沙闸要超过进水闸。对于有发电、通航等设计的灌溉渠,还要考虑配套工程如电站、鱼道等等。

3.3.2、无坝引水方式的规划设计

无坝引水规划设计中,可根据灌溉地区的具体情形考虑是否建闸。如果该地区极少有洪水或汛期水位不高,对农田影响较小,可设计为不建闸。如连云港市赣榆区黑林镇小水库众多,小水库拦蓄雨水截流建在高处,自流取水采用无坝引水方式进行设计,通过水库放水涵洞衔接放水渠道进行自流灌溉。但实际上很多河流在汛期洪水很容易淹没和毁坏农田,也可能会冲毁渠道。从安全设计的原则角度上来讲,对于这一情况应做好建闸的设计。对于建闸的无坝引水渠,通常包括进水闸、冲沙闸、导流堤。建闸设计中,河流方向与渠首的进水闸中心线的引水角应设计在30°-50°之间,底板高程要高出闸前河底高程1-2m之间。冲沙闸能够防止泥沙进入渠道,设计时冲沙闸的底板高程低于进水闸底板高程。导流堤主要作用是防沙、导流引水、拦截洪水等等。

总而言之,如果想科学的处理供给和需求之间的矛盾、达到两者的平衡,就必须规划出科学合理、有效安全的水利工程灌溉筹划计划,采取统一管理,督促水利运行机制能够合理高效的运转,最终实现社会的可持续发展。

参考文献:

[1]谢安国,付二伟,孙平.小型农田水利工程规划设计的问题及注意事项分析[J].江西建材,2016,06:130-131.

[2]田永和.水利规划设计技术与创新思考探讨[J].黑龙江科技信息,2016,12:198.

[3]冯起超.农田水利灌溉工程设计方案及细节问题研究论述[J].河南水利与南水北调,2016,04:25-26.

[4]程仁娟.某县小型农田水利工程规划问题研究及设计步骤[J].水利科技与经济,2016,05:52-53.

[5]魏中华.水利工程节水灌溉发展探讨[J].农民致富之友,2016,23:132.